EP0315016B1 - Magnetischer Aufzeichnungsträger - Google Patents

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EP0315016B1
EP0315016B1 EP19880117698 EP88117698A EP0315016B1 EP 0315016 B1 EP0315016 B1 EP 0315016B1 EP 19880117698 EP19880117698 EP 19880117698 EP 88117698 A EP88117698 A EP 88117698A EP 0315016 B1 EP0315016 B1 EP 0315016B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
magnetic
magnetic recording
recording medium
magnetizable
parts
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP19880117698
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0315016A2 (de
EP0315016A3 (en
Inventor
August Lehner
Albert Kohl
Hermann Roller
Werner Dr. Lenz
Ludwig Dr. Kreitner
Helmut Kopke
Friedrich Dr. Sommermann
Ernst Dr. Ricker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
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Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
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Publication of EP0315016A3 publication Critical patent/EP0315016A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0315016B1 publication Critical patent/EP0315016B1/de
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/62Record carriers characterised by the selection of the material
    • G11B5/68Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
    • G11B5/70Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer
    • G11B5/702Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent
    • G11B5/7021Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent containing a polyurethane or a polyisocyanate
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
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    • G11B5/702Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent on a base layer characterised by the bonding agent
    • G11B5/7028Additives, e.g. crosslinking agents
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/31551Of polyamidoester [polyurethane, polyisocyanate, polycarbamate, etc.]
    • Y10T428/31609Particulate metal or metal compound-containing

Definitions

  • the invention relates to magnetic recording media, consisting of a non-magnetic carrier material and at least one magnetizable layer adhered thereon on the basis of a binder consisting of at least 50% by weight of a polyurethane and other customary magnetic materials.
  • Magnetic recording media which are used in modern audio and video recording and reproducing devices are subject to high requirements with regard to the recording and reproducing properties.
  • great importance is attached to excellent mechanical properties, particularly in the case of the magnetizable layer.
  • These layers have to be very flexible, have a high elasticity and a high tensile strength.
  • a reduction in the friction values an increase in abrasion and wear resistance and an improvement in tropical strength are increasingly required.
  • JP-A 62-189625 to add a mixture of branched esters to the magnetic layer.
  • the disadvantage here is their softening effect on the layer-forming binder matrix.
  • thermoplastic layers can tend to stick even at 30 to 60 ° C and high atmospheric humidity, as a result of which the magnetic recording media block during operation and become unusable. This difficulty could only be remedied with rougher surfaces of the magnetizable layer and thus with a loss of the recording quality.
  • a number of measures have been proposed to reduce the surface roughness. For example, the addition of hydrophobizing agents in the production of magnetic dispersions or subsequent application to the magnetizable layer. In this case, preference is given to those which, if possible, are not hydrophilic or tend to stick due to the action of water.
  • Increasing the surface hardness for example by crosslinking with polyisocyanate or by radiation curing, has also been proposed. Systems based on polyurethanes and / or mixtures of these polyurethanes with polyisocyanates which give harder layers and are therefore said to be less thermoplastic and mechanically stable are particularly frequently described and in use.
  • the object of the invention was therefore, in known magnetic recording media produced according to the prior art, particularly those produced with very fine-particle magnetic material which have a low surface roughness, to significantly improve the climatic stability by using suitable additives, but without the magnetic ones , mechanical and recording or reproduction properties are adversely affected.
  • the magnetic material is finely divided can be achieved if the magnetizable layer, based on the amount of magnetizable material, contains 0.1 to 2.0% by weight of a saturated hydrocarbon having 3 to 10 branching points and having 16 to 40 carbon atoms.
  • Saturated polyisobutenes having 16 to 32 carbon atoms and having 4 to 8 branch points are particularly suitable, and in particular those polyisobutenes which more than 60% consist of a saturated 5 to 7 branch point polyisobutene having 22 to 28 carbon atoms. Also suitable are the other isoparaffins which meet the conditions, such as. B. 1,3-bis-isooctyl-cyclohexane.
  • the additives contained in the magnetic recording medium according to the invention are notable for good chemical and in particular resistance to oxidation. They do not dry out, do not solidify and leave dissolve and emulsify.
  • the amount added is 0.1 to 2.0 and in particular 0.1 to 0.5% by weight, based on the amount of magnetic material.
  • the magnetic recording media are constructed and manufactured in a known manner.
  • the magnetic material used is preferably finely divided rod-shaped gamma-iron (III) oxide with an average particle size of 0.1 to 2 ⁇ m and in particular from 0.1 to 0.9 ⁇ m or rod-shaped chromium dioxide of the same particle structure as given for the iron oxide.
  • Other suitable materials are gamma-iron (III) oxide with doping of heavy metals, in particular cobalt, and finely divided metal alloys of iron, cobalt and / or nickel. Finely divided chromium dioxide is particularly suitable.
  • the binders forming the magnetizable layer consist of at least 50% by weight of polyurethanes.
  • Solvent-containing polyurethane elastomers such as those e.g. are described in DE-B 11 06 959 or in DE-B 27 53 694. Further suitable polyurethanes are disclosed in DE-A 32 26 995, 32 27 163 and 32 27 164.
  • the polyurethanes can be used as sole binders or preferably in blends with other polymers (such as polyvinyl formals, phenoxy resins, PVC copolymers). 10 to 40% of the second binder component is preferably added. With these binders, it is of particular advantage that additional dispersants can be dispensed with in whole or in part.
  • a crosslinking of the magnetic recording media which may be necessary, depending on the binder system and tape property profile, is the reaction of the polyurethanes or polyurethane binder mixtures with polyisocyanates.
  • a large number of organic di-, tri- or polyisocyanates or isocyanate prepolymers up to a molecular weight of 10,000, preferably between 500 and 3,000, can be used for the crosslinking.
  • Polyisocyanates which carry more than 2 NCO groups per molecule are preferred.
  • the amount of polyisocyanate used is to be adapted to the respective binder system.
  • cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane and cyclic ketones such as cyclohexanone are used as solvents.
  • the polyurethanes are also soluble in other strongly polar solvents, such as dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide or ethyl glycol acetate. It is also possible to mix the solvents mentioned with aromatics, such as toluene or xylene, and esters, such as ethyl or butyl acetate.
  • additives for improving the magnetic layer are added to the dispersions of magnetic material and binder.
  • additives are fatty acids, polycarboxylic acids, mono-, di- or polysulfonic acids or phosphoric acids, their mixtures, esters or salts with metals of the first to fourth groups in the periodic table, and waxes, lecithins, silicone oils, fluorocarbons, and also fillers, such as carbon black, graphite , Quartz powder and / or non-magnetizable powder based on silicate.
  • Such additives are usually less than 10% by weight, based on the magnetic layer.
  • the proportion of saturated, multi-branched hydrocarbons which is characteristic of the magnetic recording media according to the invention is achieved by adding these substances before or immediately after the dispersion.
  • the addition is preferably carried out before the dispersion.
  • the dispersing effect can also be exploited and a good and even distribution can be achieved.
  • additional additives which are conventional per se are used to build up the magnetizable layer and which, in addition to other effects, such as improving the sliding properties and the flow, also favor the dispersion, the advantageous properties are nevertheless retained by the addition of the hydrocarbon mentioned.
  • the magnetizable layers are produced in a known manner.
  • the magnetic material with the binder used and sufficient solvent is dispersed in a dispersing machine, for example a pot ball mill or an agitator ball mill, with the addition of the further additives, if appropriate.
  • a dispersing machine for example a pot ball mill or an agitator ball mill
  • these can be added to the mixture either in the solid state or in the form of 10 to 60% solutions or 20 to 60% dispersions. It has proven expedient to continue the dispersion until an extremely fine distribution of the magnetic material is achieved, which can take 1 to 5 days. Subsequent repeated filtering gives a completely homogeneous magnetic dispersion. Any necessary crosslinking agents are added to the dispersion before coating.
  • the magnetic dispersion is now using conventional coating machines, e.g. applied to the non-magnetic carrier using a ruler.
  • the usual carrier materials can be used as non-magnetic carriers, in particular films of linear polyesters, such as polyethylene terephthalate, generally in thicknesses of 4 to 200 ⁇ m and in particular of 6 to 36 ⁇ m.
  • the anisotropic magnetic particles are oriented along the intended recording direction by the action of a magnetic field.
  • the magnetic layers can then be smoothed and compacted on conventional machines by passing them between heated and polished rollers, if appropriate using pressure and temperatures of 20 to 100 ° C., preferably 40 to 80 ° C.
  • the thickness of the magnetic layer is generally 1 to 20 ⁇ m, preferably 2 to 12 ⁇ m.
  • the magnetic recording media according to the invention are distinguished by improved mechanical properties while maintaining the good recording and reproduction quality.
  • the improved wear resistance and tropical strength as well as the avoidance of level drops and the prevention of the blocking of the recording media are to be emphasized.
  • the invention is illustrated by the following examples and comparative experiments.
  • the measurement of the remanent magnetization along to across the magnetic preferred direction was carried out in an external measuring field of 160 kA / m and gave a directivity factor of 3.0.
  • the surface roughness was determined as the average roughness depth R Z (in ⁇ m) in accordance with DIN 4768, sheet 1.
  • the coefficient of friction - layer / steel - was determined in accordance with DIN 45 522, sheet 1.
  • the coefficient of friction is determined by measuring a tensile force generated by friction on a magnetic tape which is guided over a measuring drum rotating at a peripheral speed of 9.5 cm / s.
  • the measuring drum is a steel drum with a surface roughness of approx. 0.15 ⁇ m and a diameter of 70 mm.
  • the piece of tape is 25 cm long and is passed over the drum at a tape tension of 20 cN at a speed of 1 mm / s and a wrap angle of 180 ° C.
  • Level constancy The level constancy is checked during 100 runs of a test tape on which an 8 kHz signal is recorded at the respective operating point of the tape. The number of runs until the first level drop of greater than 2 dB is specified. The entry 100 means no drop in level during the test.

Description

  • Die Erfindung betrifft magnetische Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem nichtmagnetischen Trägermaterial und mindestens einer darauf haftfest aufgebrachten magnetisierbaren Schicht auf der Basis eines in einem mindestens zu 50 Gew.% aus einem Polyurethan bestehenden Bindemittel und weiteren üblichen Zusatzstoffen feinverteilten magnetischen Materials.
  • An magnetische Aufzeichnungsträger, die in modernen Audio- und Videoaufzeichnungs- und Wiedergabegeräten Anwendung finden, werden hohe Anforderungen bezüglich der Aufzeichnungs- und Wiedergabeeigenschaften gestellt. Daneben wird in gleichem Maße Wert auf hervorragende mechanische Eigenschaften, insbesondere bei der magnetisierbaren Schicht gelegt. Diese Schichten müssen sehr flexibel sein, eine hohe Elastizität und eine hohe Reißfestigkeit aufweisen. Außerdem wird, zur Vermeidung von Pegeleinbrüchen, zunehmend eine Verringerung der Reibungswerte, eine Erhöhung der Abrieb- und Verschleißfestigkeit sowie eine Verbesserung der Tropenfestigkeit gefordert. Um dies zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen (JP-A 62-189625), der Magnetschicht eine Mischung verzweigter Ester zuzusetzen. Nachteilig hierbei ist jedoch deren weichmachende Wirkung auf die schichtbildende Bindemittelmatrix.
  • Neben der mechanischen Festigkeit der magnetisierbaren Schicht ist noch eine geringe Rauhigkeit der Schichtoberfläche wichtig. Dadurch bedingt können aber thermoplastische Schichten schon bei 30 bis 60°C und hoher Luftfeuchtigkeit zum Verkleben neigen, wodurch die magnetischen Aufzeichnungsträger beim Betrieb blockieren und unbrauchbar werden. Diese Schwierigkeit ließe sich nur mit rauheren Oberflächen der magnetisierbaren Schicht und damit mit einem Verlust der Aufzeichnungsqualität beheben.
  • Zur Verminderung der Oberflächenrauhigkeit wurden bisher schon eine Reihe von Maßnahmen vorgeschlagen. So u.a. der Zusatz von Hydrophobierungsmitteln bei der Magnetdispersionsherstellung oder ein nachträgliches Aufbringen auf die magnetisierbare Schicht. Dabei werden bevorzugt solche herangezogen, die nach Möglichkeit nicht hydrophil sind oder durch Wassereinwirkung zum Kleben neigen. Auch die Erhöhung der Oberflächenhärte, z.B. durch Vernetzung mit Polyisocyanat oder durch Strahlungshärtung, wurde vorgeschlagen. Besonders häufig beschrieben und in Anwendung sind hierbei Systeme auf Basis von Polyurethanen und/oder Abmischungen dieser Polyurethane mit Polyisocyanaten die härtere Schichten ergeben und somit weniger thermoplastisch und mechanisch stabiler sein sollen.
  • Die Vielzahl der bisher vorgeschlagenen Maßnahmen zeigt oft erhebliche verfahrenstechnische Mängel und die gestellten Forderungen werden meist nur ungenügend bzw. teilweise erfüllt. Bei der Auswahl der bekannten Systeme bestand demnach jeweils das Ziel, durch Einzelmaßnahmen oder durch Kombination von mehreren Maßnahmen bzw. Verfahrensschritte Nachteile und Mängel, wie z.B. zu hohe Thermoplastizität, zu geringe Tropenfestigkeit, zu niedrige Abriebfestigkeit, zu frühe Pegeleinbrüche durch schlechte Dauerlaufeigenschaften usw. zu beheben oder doch zumindest in dem einen oder anderen Fall günstig zu beeinflussen. Für eine Optimierung besonders bei Verwendung unterschiedlicher Bindemittelsysteme reichten die bisher vorgeschlagenen Lösungen deshalb im Bezug auf Klimafestigkeit nur ungenügend aus.
  • Aufgabe der Erfindung war es deshalb, bei bekannten nach dem Stand der Technik hergestellten magnetischen Aufzeichnungsträgern, besonders bei den mit sehr feinteiligem magnetischen Material hergestellten, welche eine geringe Oberflächenrauhigkeit aufweisen, die Klimafestigkeit durch die Verwendung geeigneter Zusätze deutlich zu verbessern, ohne daß aber die magnetischen, mechanischen und Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeeigenschaften negativ beeinflußt werden.
  • Es wurde nun gefunden, daß bei einem magnetischen Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem nichtmagnetischen Trägermaterial und mindestens einer darauf haftfest aufgebrachten magnetisierbaren Schicht auf der Basis eines in einem mindestens zu 50 Gew.% aus einem Polyurethan bestehenden Bindemittel und weiteren üblichen Zusatzstoffen feinverteilten magnetischen Materials sich die gestellte Aufgabe lösen läßt, wenn die magnetisierbare Schicht, bezogen auf die Menge an magnetisierbarem Material, 0,1 bis 2,0 Gew.% eines gesättigten 3 bis 10 Verzweigungsstellen aufweisenden Kohlenwasserstoffs mit 16 bis 40 Kohlenstoffatomen enthält.
  • Besondere geeignet sind gesättigte, 4 bis 8 Verzweigungsstellen aufweisende Polyisobutene mit 16 bis 32 Kohlenstoffatomen und insbesondere solche Polyisobutene, die zu mehr als 60% aus einem gesättigten 5 bis 7 Verzweigungsstellen aufweisenden Polyisobuten mit 22 bis 28 Kohlenstoffatomen bestehen. Ebenfalls geeignet sind die anderen den gestellten Bedingungen genügenden Isoparaffine, wie z. B. 1,3-Bis-isooctyl-cyclohexan.
  • Die im erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträger enthaltenen Zusatzstoffe zeichnen sich durch eine gute chemische und insbesondere Oxidationsbeständigkeit aus. Sie trocknen nicht aus, erstarren nicht und lassen sich lösen und emulgieren. Die zugesetzte Menge beträgt 0,1 bis 2,0 und insbesondere 0,1 bis 0,5 Gew.%, bezogen auf die Menge an magnetischem Material.
  • Aufbau und Herstellung der magnetischen Aufzeichnungsträger erfolgt in bekannter Weise.
  • Als magnetisches Material werden bevorzugt feinteiliges stäbchenförmiges Gamma-Eisen(III)oxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm und insbesondere von 0,1 bis 0,9 µm oder stäbchenförmiges Chromdioxid der gleichen Teilchenstruktur, wie beim Eisenoxid angegeben, verwendet. Weitere geeignete Materialien sind Gamma-Eisen(III)oxid mit Dotierungen von Schwermetallen, insbesondere von Kobalt, sowie feinteilige Metallegierungen von Eisen, Kobalt und/oder Nickel. Besonders geeignet ist feinteiliges Chromdioxid.
  • Die die magnetisierbare Schicht bildenden Bindemittel bestehen zu mindestens 50 Gew.% aus Polyurethanen. Hierfür kommen beispielsweise lösungsmittelhaltige Polyurethanelastomere in Frage, wie sie z.B. in der DE-B 11 06 959 oder in der DE-B 27 53 694 beschrieben sind. Weitere geeignete Polyurethane sind in den DE-A 32 26 995, 32 27 163 und 32 27 164 offenbart. Die Polyurethane können dabei als alleinige Bindemittel oder vorzugsweise in Abmischungen mit anderen Polymeren (wie z.B. Polyvinylformale, Phenoxyharze, PVC-Copolymerisate) verwendet werden. Von der zweiten Bindemittelkomponente werden vorzugsweise 10 bis 40% zugesetzt. Bei diesen Bindemitteln ist es von besonderem Vorteil, daß ganz oder teilweise auf zusätzliche Dispergiermittel verzichtet werden kann.
  • Eine gegebenenfalls, je nach Bindemittelsystem und Bandeigenschaftsprofil, erforderliche Vernetzung der magnetischen Aufzeichnungsträger ist die Umsetzung der Polyurethane oder Polyurethanbindemittelgemische mit Polyisocyanaten. Für die Vernetzung kann eine Vielzahl organischer Di-, Tri- oder Polyisocyanate oder Isocyanatprepolymere bis zu einem Molgewicht von 10 000, vorzugsweise zwischen 500 und 3 000, verwendet werden. Bevorzugt sind Polyisocyanate, die mehr als 2 NCO-Gruppen pro Molekül tragen. Als besonders geeignet haben sich Polyisocyanate auf Basis von Toluylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat, die durch Polyaddition an Di- oder Triole oder durch Biuret- und Isocyanuratbildung entstehen, erwiesen. Besonders günstig ist ein Additionsprodukt von Toluylendiisocyanat an Trimethylolpropan und Diethylenglkyol. Die eingesetzte Menge an Polyisocyanat ist dabei dem jeweiligen Bindemittelsystem anzupassen.
  • Als Lösungsmittel werden je nach eingesetztem Bindemittel Wasser, cyclische Ether, wie Tetrahydrofuran und Dioxan und cyclische Ketone, wie Cyclohexanon, verwendet. Die Polyurethane sind auch in anderen stark polaren Lösungsmitteln, wie Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylsulfoxid oder Ethylglykolacetat löslich. Ebenso ist es möglich, die genannten Lösungsmittel mit Aromaten, wie Toluol oder Xylol und Estern, wie Ethyl- oder Butylacetat, zu mischen.
  • Den Dispersionen aus magnetischem Material und Bindemittel werden im allgemeinen weitere Zusatzstoffe zur Verbesserung der Magnetschicht zugesetzt. Beispiele solcher Zusätze sind Fettsäuren, Polycarbonsäuren, Mono-, Di- oder Polysulfonsäuren bzw. Phosphorsäuren, deren Gemische, Ester oder Salze mit Metallen der ersten bis vierten Gruppe im Periodensystem sowie Wachse, Lecithine, Siliconöle, Fluorcarbone, außerdem Füllstoffe, wie Ruß, Graphit, Quarzmehl und/oder nicht magnetisierbares Pulver auf Silicatbasis. Üblicherweise liegen solche Zusätze insgesamt unter 10 Gew.%, bezogen auf die Magnetschicht.
  • Der für die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträger kennzeichnende Anteil an gesättigten, mehrfach verzweigten Kohlenwasserstoffen wird durch Zugabe dieser Substanzen vor oder unmittelbar nach der Dispergierung erreicht. Bevorzugt erfolgt jedoch die Zugabe vor der Dispergierung. Dadurch läßt sich die dispergierende Wirkung zusätzlich ausnutzen und eine gute und gleichmäßige Verteilung erreichen. Werden zum Aufbau der magnetisierbaren Schicht weitere an sich übliche Zusatzstoffe benutzt, die neben anderen Effekten, wie Verbesserung der Gleiteigenschaften und des Verlaufs, auch die Dispergierung begünstigen, so bleiben die vorteilhaften Eigenschaften durch die Zugabe des genannten Kohlenwasserstoffs dennoch erhalten.
  • Die Herstellung der magnetisierbaren Schichten erfolgt in bekannter Weise. Hierzu wird das magnetische Material mit dem verwendeten Bindemittel und ausreichend Lösungsmittel in einer Dispergiermaschine, z.B. einer Topfkugelmühle oder einer Rührwerkskugelmühle, unter Zusatz gegebenenfalls der weiteren Zusatzstoffe dispergiert. Zur Einstellung des zweckmäßigen Bindemittel-Pigment-Verhältnisses können diese der Mischung entweder in festem Zustand oder in Form von 10 bis 60%igen Lösungen bzw. 20 bis 60%igen Dispersionen zugegeben werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Dispergierung solange fortzuführen, bis eine extrem feine Verteilung des magnetischen Materials errreicht ist, was 1 bis 5 Tage erfordern kann. Durch anschließendes wiederholtes Filtrieren erhält man eine völlig homogene Magnetdispersion. Gegebenenfalls erforderliche Vernetzungsmittel werden vor der Beschichtung zur Dispersion gegeben.
  • Die Magnetdispersion wird nun mit Hilfe üblicher Beschichtungsmaschinen, z.B. mittels eines Linealgießers, auf den nichtmagnetischen Träger aufgetragen. Als nichtmagnetische Träger lassen sich die üblichen Trägermaterialien verwenden, insbesondere Folien aus linearen Polyestern, wie Polyethylenterephthalat, im allgemeinen in Stärken von 4 bis 200 µm und insbesondere von 6 bis 36 µm. Bevor die noch flüssige Beschichtungsmischung auf dem Träger getrocknet wird, was zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 50 bis 100°C während 0,2 bis 5 Minuten geschieht, werden die anisotropen Magnetteilchen durch die Einwirkung eines Magnetfeldes entlang der vorgesehenen Aufzeichnungsrichtung orientiert. Anschließend können die Magnetschichten auf üblichen Maschinen durch Hindurchführen zwischen geheizten und polierten Walzen, gegebenenfalls bei Anwendung von Druck und Temperaturen von 20 bis 100°C, vorzugsweise 40 bis 80°C, geglättet und verdichtet werden. Die Dicke der Magnetschicht beträgt im allgemeinen 1 bis 20 µm, vorzugsweise 2 bis 12 µm.
  • Die erfindungsgemäßen magnetischen Aufzeichnungsträger zeichnen sich durch verbesserte mechanische Eigenschaften unter Beibehaltung der guten Aufzeichnungs- und Wiedergabequalität aus. Hervorzuheben ist die verbesserte Verschleißfestigkeit und Tropenfestigkeit sowie die Vermeidung von Pegeleinbrüchen und das Verhindern des Blockierens der Aufzeichnungsträger.
  • Die Erfindung sei anhand folgender Beispiele uind Vergleichsversuche näher erläutert.
  • Beispiel 1
    • A. 108,75 g Toluylendiisocyanat, gelöst in 108 g Tetrahydrofuran wurden auf 60°C erhitzt und mit einem Tropfen Dibutylzinndilaurat versetzt. Dazu wurden innerhalb von 2,5 Stunden 150 g eines OH-gruppenhaltigen Polyesters aus Adipinsäure und Butandiol-1,4 mit einem Molekulargewicht von 1000 und 18,6 g Ethylenglykol und 4,47 g Trimethylolpropan, gelöst in 200 g Tetrahydrofuran gegeben. Nach einer Stunde wurde nochmals ein Tropfen Dibutylzinndilaurat zugegeben. Nach Erreichen eines NCO-Gehaltes von 1,78% wurde auf 45°C abgekühlt und danach 26,25 g Diethanolamin zugesetzt. Das resultierende Produkt wies einen Feststoffgehalt von 50%, eine OH-Zahl von 91 und einen K-Wert (2%ig in DMF) von 24 auf.
    • B. In einer Stahlkugelmühle mit einem Inhalt von 600 Volumenteilen, gefüllt mit 600 kg Stahlkugeln mit einem Durchmesser zwischen 4 und 6 mm, wurden 102 kg Tetrahydrofuran, 31 kg einer 50%igen Lösung des unter A genannten Polyharnstoffurethans, 100 kg eines ferromagnetischen Chromdioxids mit einer mittleren Nadellänge von 0,5 µm, 0,5 kg eines Polyisobutens mit 5 bis 7 Verzweigungsstellen und 24 bis 28 Kohlenstoffatomen, 2 kg Zinkstearat, 0,15 kg eines handelsüblichen Siliconöls sowie 0,5 kg N-Talgfett-1,3-diaminodioleat eingefüllt und der Ansatz 36 Stunden dispergiert. Die Dispersion wurde dann unter Druck filtriert und unmittelbar vor dem Auftragen auf eine 11,5 µm dicke Polyethylenterephthalatfolie unter Rühren mit, bezogen auf einen Teil der Dispersion, 0,039 Teilen einer 75%igen Lösung eines Triisocyanats auf 3 Mol Toluylendiisocyanat und 1 Mol Trimethylolpropan versehen. Die beschichtete Folie wurde nach Durchlaufen eines Magnetfeldes zur Ausrichtung der Magnetteilchen bei Temperaturen zwischen 50 und 90°C getrocknet und durch Hindurchführen zwischen beheizten Walzen unter Druck (60°C, Liniendruck 200 kg/cm) geglättet.
  • Die Messung der remanenten Magnetisierung längs zu quer der magnetischen Vorzugsrichtung erfolgte in einem äußeren Meßfeld von 160 kA/m und ergab einen Richtfaktor von 3,0.
  • Nach dem Schneiden der beschichteten Folie in 3,81 mm breite Magnetbänder wurden folgende Tests durchgeführt:
  • Test 1
  • Die Oberflächenrauhigkeit wurde als gemittelte Rauhtiefe RZ (in µm) gemäß DIN 4768, Blatt 1, bestimmt.
  • Test 2
  • Die Bestimmung des Reibungskoeffizienten -Schicht/Stahl- erfolgte gemäß DIN 45 522, Blatt 1.
  • Test 3
  • Dynamische Reibung. Die Reibungszahl wird durch Messen einer Zugkraft bestimmt, die ein über eine sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 9,5 cm/s drehende Meßtrommel geführtes Magnetband durch Reibung erzeugt. Die Meßtrommel ist eine Stahltrommel mit einer Oberflächenrauhigkeit von ca. O,15 µm und einem Durchmesser von 70 mm. Das Bandstück ist 25 cm lang und wird bei einem Bandzug von 20 cN mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/s und einem Umschlingungswinkel von 180°C über die Trommel geführt. Der Zug an der Meßdose F ist ein Maß für die Reibungszahl µ, und zwar nach µ = 1 π · ln  F 20 .
    Figure imgb0001
  • Test 4
  • Pegelkonstanz. Die Prüfung der Pegelkonstanz erfolgt während 100 Durchläufen eines Prüfbandes auf das beim jeweiligen Arbeitspunkt des Bandes ein 8 kHz Signal aufgezeichnet ist. Angegeben wird die Anzahl der Durchläufe bis zum ersten Pegeleinbruch von größer 2 dB. Die Angabe 100 bedeutet kein Pegeleinbruch während des Tests.
  • Test 5
  • Klimatest. 10 mit Magnetband gefüllte Kassetten werden 4 Wochen bei 40°C und 93% rel. Feuchte gelagert und anschließend bei 30°C und 93% rel. Feuchte im Wiedergabebetrieb geprüft. Danach werden die Ablagerungen auf dem Löschkoppf, dem Tonkopf und auf der Tonwelle visuell bewertet. Die Stärke der Ablagerungen werden in einer Notenskala (von Note 1: keine Ablagerung bis Note 6: sehr starke Ablagerung) festgehalten und der Mittelwert gebildet.
  • Test 6
  • Kreiden. Beim Kreiden werden drei Bandschleifen von je 840 mm Länge auf einem Laufwerk mit einer Bandgeschwindigkeit von 225 mm/s betrieben. Dabei wird das Band schichtseitig mit einem Bandzug von 50 cN über ein eingespanntes Papierstück mit definierter Oberflächenstruktur gezogen. Nach 75 Umläufen, bzw. 10 min ist die Messung beendet. Die Verfärbung des Papiers (Notenskala siehe Test 5) durch Bandabrieb ist ein Maß für die Abriebfestigkeit des Bandes.
  • Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
  • Vergleichsversuch 1
  • Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben verfahren, jedoch ohne Zusatz des Polyisobutens. Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
  • Beispiel 2
    • A. 53,1 g Toluylendiisocyanat und 75 g Diphenylmethyldiisocyanat, gelöst in 229 g Tetrahydrofuran wurden auf 60°C erhitzt und mit einem Tropfen Dibutylzinndilaurat versetzt. Dazu wurden innerhalb von 2,5 Stunden 250 g eines OH-gruppenhaltigen Polyesters aus Adipinsäure und Butandiol und 1,34 g Trimethylolpropan, gelöst in 200 g Tetrahydrofuran gegeben. Nach einer Stunde wurde nochmals ein Tropfen Dibutylzinndilaurat zugegeben. Nach Erreichen eines NCO-Gehaltes von 1,05% wurde auf 45°C abgekühlt und danach 22,05 g Diethanolamin zugesetzt. Das resultierende Produkt wies einen Feststoffgehalt von 50%, eine OH-Zahl von 55 und einen K-Wert (2%ig in DMF) von 30 auf.
    • B. Die Herstellung des magnetischen Aufzeichnungsträgers unter Einsatz des unter 2A genannten Polyurethans erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.
  • Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
  • Vergleichsversuch 2
  • Es wurde wie in Beispiel 2 beschrieben verfahren, jedoch ohne Zusatz des Polyisobutens.
  • Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
  • Beispiel 3
    • A. In einem beheizbaren Reaktionsgefäß von 150 000 Volumenteilen Inhalt, ausgerüstet mit Rührer und Rückflußkühler, werden 6 600 Teile eines Polyesters aus Adipinsäure und Butandiol (Molekulargewicht 1 100), 730 Teile Butandiol, 80 Teile Trimethylolpropan, 3 862 Teile Diphenylmethan-4,4'-Diisocyanat in 26 000 Teilen Tetrahydrofuran gelöst und auf 55°C erwärmt. Die Komponenten werden bis zu einer Endviskosität von 25 Pas umgesetzt und anschließend mit 52 900 Teilen Tetrahydrofuran auf einen Feststoffgehalt von 12,5% verdünnt. Gleichzeitig wird die Reaktion durch Zugabe von 50 Teilen Dibutylamin gestoppt. Der K-Wert des gebildeten Polymeren beträgt 63, gemessen in 1%iger Lösung in Dimethylformamid.
    • B. In einer Stahlkugelmühle mit einem Füllvolumen von 100 000 Volumenteilen, die mit etwa 40 Umdrehungen pro Minute betrieben wird, wurden 100 000 Teile Stahlkugeln, 16 000 Teile der unter 3A angegebenen 12,5%igen Lösung des Polyurethanelastomeren, 10 000 Teile einer 10%igen Lösung eines Polyvinylformals, bestehend aus 82% Vinylformal-, 12% Vinylacetat- und 6% Vinylkalkoholeinheiten, 135 Teile N-Talgfett-1,3-diaminodioleat, 270 Teile Zinkstearat, 40 Teile eines Polyisobutens mit 5 bis 7 Verzweigungsstellen und 24 bis 28 Kohlenstoffatomen und 13 500 Teile eines ferromagnetischen Chromdioxidpigments mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 µm und einem Verhältnis von Länge zu Dicke von 4:1 bis 9:1 und 4 500 Teile Tetrahydrofuran eingefüllt und etwa 120 Stunden dispergiert. Die Magnetdispersion wurde sodann unter Druck durch einen Filter von 5 µm Porenweite filtriert. Mit einem Linealgießer wird nach der üblichen Technik eine 20 µm starke Polyäthylenterephthalatfolie mit der Magnetdispersion beschichtet und nach Durchlaufen eines Magnetfeldes die Beschichtung bei Temperaturen zwischen 60 und 100°C getrocknet. Durch Hindurchführen zwischen beheizten Walzen (70°C, Liniendruck 200 kg/cm) wurde die Magnetschicht verdichtet und geglättet. Die resultierende Dicke betrug 5 µm. Die beschichtete Folie wurde anschließend in Bänder von 3,81 mm Breite geschnitten.
  • Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
  • Vergleichsversuch 3
  • Es wurde wie in Beispiel 3 beschrieben verfahren, jedoch ohne Zusatz des Polyisobutens.
  • Die Meßergebnisse sind in der Tabelle angegeben.
    Figure imgb0002

Claims (3)

  1. Magnetischer Aufzeichnungsträger, bestehend aus einem nichtmagnetischen Trägermaterial und mindestens einer darauf haftfest aufgebrachten magnetisierbaren Schicht auf der Basis eines in einem mindestens zu 50 Gew.% aus einem Polyurethan bestehenden Bindemittel und weiteren üblichen Zusatzstoffen feinverteilten magnetischen Materials, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Schicht, bezogen auf die Menge an magnetisierbarem Material, 0,1 bis 2,0 Gew.% eines gesättigten, 3 bis 10 Verzweigungsstellen aufweisenden Kohlenwasserstoffs mit 16 bis 40 Kohlenstoffatomen enthält.
  2. Magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisierbare Schicht, bezogen auf die Menge an magnetisierbarem Material, 0,1 bis 2,0 Gew.% eines gesättigten, 4 bis 8 Verzweigungsstellen aufweisenden Polyisobutens mit 16 bis 32 Kohlenstoffatomen enthält.
  3. Magnetischer Aufzeichnungsträger gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyisobuten zu mehr als 60% aus einem gesättigten, 5 bis 7 Verzweigungsstellen aufweisenden Polyisobuten mit 22 bis 28 Kohlenstoffatomen besteht.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2871218A (en) * 1955-12-01 1959-01-27 Goodrich Co B F Simulated vulcanizates of polyurethane elastomers
JPS5139890B2 (de) * 1973-02-27 1976-10-30
DE2753694C3 (de) * 1977-12-02 1982-05-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Magnetische Aufzeichnungsträger mit Polyurethanelastomer-Bindemitteln in der Magnetschicht
JPS57150129A (en) * 1981-03-12 1982-09-16 Fuji Photo Film Co Ltd Magnetic recording medium
JPS57152538A (en) * 1981-03-18 1982-09-20 Hitachi Maxell Ltd Magnetic recording medium
US4546044A (en) * 1982-04-22 1985-10-08 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd. Magnetic recording medium
JPS58200423A (ja) * 1982-05-18 1983-11-22 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気塗料組成物の製造方法
JPS598128A (ja) * 1982-07-06 1984-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd フレキシブル磁気デイスク
DE3227164A1 (de) * 1982-07-21 1984-01-26 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Magnetische aufzeichnungstraeger
DE3381028D1 (de) * 1982-07-21 1990-02-01 Basf Ag Magnetische aufzeichnungstraeger.
JPS59110031A (ja) * 1982-12-13 1984-06-25 Konishiroku Photo Ind Co Ltd 磁気記録媒体
JPS59146441A (ja) * 1983-02-10 1984-08-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd フレキシブル磁気デイスク
US4546035A (en) * 1983-06-27 1985-10-08 International Business Machines Corporation Polymeric additives for magnetic coating materials
JPS60203677A (ja) * 1984-03-29 1985-10-15 Nippon Paint Co Ltd 金属材プレコ−ト用塗料組成物
JPH0762899B2 (ja) * 1985-02-27 1995-07-05 富士写真フイルム株式会社 磁気記録媒体
US4675250A (en) * 1985-03-20 1987-06-23 Kao Corporation Magnetic recording medium
JPH077501B2 (ja) * 1986-02-17 1995-01-30 花王株式会社 磁気記録媒体
US4860273A (en) * 1986-07-31 1989-08-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Method of recording information and information recording medium employed for the same

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